CN103157303A - 一种振动型斜板盒沉降分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种振动型斜板盒沉降分离器，特别是将固体颗粒与液体或水的高效沉降浓缩与分离，属于固液分离技术领域。分离器由上部箱体与下部锥斗两部份构成，上部箱体与下部锥斗之间相互固定连接且密封；其中上部箱体为一个长方形或正方形的钢结构箱体，箱体的左右两个端面有支撑平台，支撑平台上安装数个弹簧组件，在弹簧组件上装有可独立振动的斜板盒模块，在上箱体的顶部侧面或箱体内设置给料箱，在给料箱对面的箱体框架边侧部，焊接有溢流汇总槽；斜板盒模块与溢流汇总槽之间用橡胶管进行连接；下部锥斗为正方形或长方形的方锥斗或方圆锥斗，下部锥斗整体放置在设备的钢结构支架或钢筋水泥框架上，在下部锥斗的下部连接有耐磨小锥斗。

Description

一种振动型斜板盒沉降分离器
 
 技术领域
本发明涉及一种的振动型斜板盒沉降分离器，特别是将固体颗粒与液体或水的高效沉降浓缩与分离，属于固液分离技术领域。
背景技术
固液分离涉及到固体与液体或水的分离，以及固体粗细颗粒之间的分离或分级，在选矿、冶金、环保、化工、轻工、煤炭、电力等行业均广泛使用。固液分离包括浓缩与过滤/压滤两大工艺，其中浓缩设备主要有圆池型浓密机、斜板浓密机、斜管浓密机和高效浓密机四大类。
第一类圆池型浓密机因占地面积大、处理量小、浓密效率低等缺陷，其应用受到限制，正在逐渐被其他设备替代。
第四类高效浓密机通过添加絮凝剂对矿浆进行预处理来提高设备处理量和浓密效率，设备的运行费较高，应用领域受限。
第二、三类斜板浓密机和斜管浓密机是通过在沉降池内安装倾斜板或斜管来增加沉降面积，减少设备占地和提高处理量，有常规的开放式斜板浓密机、单元集成斜浅层浓密分级设备（中国专利申请号：99117370.8）和高频振动多通道集成斜板分级浓密设备（中国专利申请号：200710066389.X）等类型。斜板浓密机和斜管浓密机因其占地面积小，处理量大，在生产中得到了推广应用，其中的高频振动多通道集成斜板分级浓密设备，解决了常规斜板浓密设备斜板面粘接矿泥，分级浓缩通道堵塞的技术难题，成为目前应用最广泛的分级浓缩设备之一。
但生产实践发现，现用斜板设备尚存在斜板组零部件多、斜板支撑不牢固、板面容易变形等技术缺陷，需进一步改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现用斜板设备的技术缺陷，提供一种振动型斜板盒沉降分离器，提高设备的稳定性和可靠性，解决设备长期高效稳定运行的问题。
本发明振动型斜板盒沉降分离器通过以下的技术方案来实现：振动型斜板盒沉降分离器由上部箱体（1）与下部锥斗（2）两部份构成，上部箱体（1）与下部锥斗（2）之间相互固定连接且密封；其中
上部箱体（1）为一个长方形或正方形的钢结构箱体，箱体的左右两个端面有支撑平台（1-1），支撑平台（1-1）上安装数个弹簧组件（3），在弹簧组件（3）上装有可独立振动的斜板盒模块（4），在上箱体（1）的顶部侧面或箱体内设置给料箱（5），在给料箱（5）对面的箱体框架边侧部，焊接有溢流汇总槽（6）；斜板盒模块（4）与溢流汇总槽（6）之间用橡胶管（7）进行连接；
下部锥斗（2）为正方形或长方形的方锥斗或方圆锥斗，下部锥斗（2）整体放置在设备的钢结构支架或钢筋水泥框架（8）上，在下部锥斗（2）的下部连接有耐磨小锥斗（9）。
在耐磨小锥斗（9）内可以设置锥斗壁物料清除装置（10），在耐磨小锥斗（9）的底部可以连接底流强制排放装置（11），在底流强制排矿装置（11）的底部接有流量控制阀（12）。
下部锥斗（2）用钢结构件焊接或钢筋水泥浇灌而成，耐磨小锥斗（9）的内壁衬有橡胶或涂覆有聚氨酯等耐磨材料，并安装锥斗壁物料清除装置（10），所述的耐磨小锥斗（9）与下部锥斗（2）之间通过法兰用螺钉、螺栓连接，中间用油绳或橡胶垫密封。
斜板盒模块（4）安装有数个斜板盒（4-2），数个斜板盒（4-2）依次插入到平行四边形框架（4-1）内，平行四边形框架的斜边（4-1-1）与地面水平间的夹角α为30～700。
每个斜板盒（4-2）为长方体矩形盒，斜板盒（4-2）的长度与平行四边形框架（4-1）的斜边（4-1-1）长相同，斜板盒（4-2）的上板面（4-2-1）和下板面（4-2-2）构成沉降斜板，在斜板盒（4-2）的宽度方向设有2根以上的内筋（4-2-3），内筋（4-2-3）对斜板盒的上板面（4-2-1）和下板面（4-2-2）形成连接及支撑，使每个斜板盒（4-2）形成多个独立的狭长沉降通道（4-2-5），每个斜板盒（4-2）的侧边壁（4-2-4）上设有定位边，防止多个斜板盒安装时相互移位。
所述的斜板盒（4-2）采用聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯纤维、压克力丁二烯苯乙烯等为母体材料，添加耐磨损、抗静电、疏水等性能的添加剂，制备成粒料后通过模具挤出而成。
斜板盒（4-2）依次插入到平行四边形框架的斜边（4-1-1）内，其下部由框架底部的方管或角钢等型材支撑，第二个斜板盒的下板面（4-2-2）与第一个斜板盒的上板面（4-2-1）紧密接触，两个面相互支撑，使沉降斜板的厚度增加为单个斜板盒的2倍；
插入10个以上的斜板盒（4-2）后，装入一个用钢型材制作的中间架（4-3），压紧已装好的斜板盒，其两个侧面焊接在框架（4-1）的两个侧面上，防止斜板盒（4-2）的移位并加强框架的强度和刚度；然后再按上述方法依次装入斜板盒，达到需要的沉降面积后，再用一个中间架（4-3）压紧斜板盒，中间架（4-3）两个侧面与平行四边形框架（4-1）焊接后形成一个沉降模块。
在沉降模块的上部安装有与平行四边形框架（4-1）同宽度的溢流槽外框（4-4），溢流槽外框（4-4）的内部设置有可调整高度和倾角的溢流内槽（4-5），在溢流槽（4-4）的一个端面焊接有溢流排放管（4-6）。
在沉降模块的重心位置、框架的两个侧面焊接有振动器支架（4-7），在振动器支架（4-7）顶部焊接振动器底板（4-8），用螺钉或螺栓将振动器（4-9）固定在振动器底板（4-8）上，振动器（4-9）可以是机械振动器、电磁振动器或其他激振方式的振动器，振动器的频率为800～3000次/分，振动器的功率根据模块的沉降面积和模块的振幅大小选择，范围在0.15-1.0KW，由此得到完整的可振动斜板盒模块（4）。
所述平行四边形框架（12）由角钢、槽钢、方钢等材料焊接而成；所述平行四边形框架（4-1）的长度L为500～5000mm或更长，高度H为500～2000mm或更高，宽度B为300～1000mm或更宽；所述的弹簧组件（3）可以是橡胶弹簧、钢弹簧、聚胺酯弹簧或其他弹性材料制成的复合弹簧。斜板盒模块（4）既可以安装在箱式浓密机内，也可安装在中心传动的圆池型浓密机内。
本发明设备中的可振动斜板盒模块（4），既可以安装在箱式浓密机内，也可安装在中心传动的圆池型浓密机内。在箱式浓密机内，对于一个以上的可振动斜板盒模块（4），按平行方式水平排列在同一平面上，对于四个以上可振动斜板盒模块（4）组成的沉降分离器，其下部锥斗可以设置二个以上的锥斗。在圆池型浓密机内，斜板盒模块（4）可以成直线排列或放射状排列，相邻斜板盒模块（4）之间留出必要的距离安装溢流槽外框（4-4）和溢流内槽（4-5）。
使用中，斜板盒模块（4）采用间歇式振动，振动时间和间歇时间由外接的控制柜进行任意调整，斜板盒模块（4）较少时，每个斜板盒模块（4）分时独立振动；斜板盒模块（4）较多时，采用分组分时振动。
当底流排放浓度低于50%的情况，也可以不安装锥斗壁物料清除装置（10）和底流强制排矿装置（11），在耐磨小锥斗（9）的底部直接安装流量控制阀（12）。
发明效果：
本发明振动型斜板盒沉降分离器，可以达到以下积极效果：
1、用整体成型的斜板盒代替传统的斜板，省去了斜板安装需要侧板、分隔条、分隔条固定装置，以及侧板与斜板组框架需用螺钉、螺栓连接等复杂的程序，安装更加快捷、便利。
2、每个斜板盒的内筋对斜板的上板面和下板面形成了强有力的连接和支撑，使斜板盒的沉降板面在安装和使用过程中不会出现传统设备斜板变形、移位或脱落的情况。
3、斜板盒的内筋在斜板盒的宽度方向分隔形成了多个狭窄的沉降通道，改善了固体颗粒沉降的水力模型，能显著提高沉降分离效率。
4、一个斜板盒的上面板与另一个斜板盒的下板面相互重叠紧密结合，使沉降斜板的厚度增加一倍，从而增强了沉降斜板面的强度，不但不易变形，其磨损和使用周期可延长一倍以上。
5、每个斜板盒安装时不需要使用任何螺钉、螺栓连接，斜板盒相互结合紧密，振动频率和振动强度可以加大，振动效果明显好于现有的斜板设备，能有效保证细粒物料在沉降板面上的顺利滑落。
6、在设备的小锥斗内集成锥斗壁物料清除装置，以及安装在底部的底流强制排放装置，不但能使设备排放膏体状高浓度底流，而且可以保证设备锥斗不出现物料堆积和底流排放堵塞的问题，设备的应用范围得到拓展。
7、本发明的斜板盒模块（4）既可应用于锥斗型箱式浓密机，也可应用于带耙架的圆池型浓密机机内，即解决了设备的大型化问题，又解决了设备高差的配置问题。
附图说明
下面结合附图所示实施例，对结构作进一步说明，但本发明保护范围不限于此实施例。
图1为本发明沉降分离器的结构示意图。
图2为图1所示沉降分离器的俯视图。
图3为本发明斜板盒模块（4）的立体视图。
图4为图3斜板盒模块（4）反方向的立体图。
图5为单个斜板盒（4-2）的结构示意图。
图6为两个斜板盒（4-2）上下叠加为一体时的结构示意图。
图中标号：1—上部箱体，2—下部锥斗，3—弹簧组件，4—斜板盒模块，5—给料箱，6—溢流汇总槽，7—橡胶连接管，8—设备整体支撑架，9—耐磨小锥斗，10—锥斗壁物料清除装置，11—底流强制排矿装置，12—流量控制阀；
4-1—平行四边形框架，4-1-1—平行四边形框架的斜边，4-2—斜板盒，4-3—紧固斜板盒的中间架，4-4—溢流槽外框，4-5—溢流内槽，4-6—溢流排放管，4-7—振动器支架，4-8—振动底板，4-9—振动器。
4-2-1—斜板盒上板面，4-2-2—斜板盒下板面，4-2-3—斜板盒内筋，4-2-4—斜板盒侧边壁，4-2-5—斜板盒沉降通道。
具体实施方式  
本发明设备的主体结构由上部箱体1和下部锥斗2组成。上部箱体1为长方形或正方形的钢结构焊接箱体，上部箱体的左右两个端面有支撑平台1-1，在支撑平台1-1上安装数个弹簧组件3，其中的弹簧组件3可以是橡胶弹簧、钢弹簧、聚胺酯弹簧或其他弹性材料制成的复合弹簧，在弹簧组件3上安装可独立振动的斜板盒模块4，在上部箱体1的顶部侧面或箱体内设置有给料箱5，在给料箱5对面的边侧部焊接溢流汇总槽6，溢流汇总槽6和斜板盒模块4之间用柔性橡胶管7连接。下部锥斗2为正方形或长方形的方锥斗或方圆锥斗，用钢结构件焊接或钢筋水泥浇灌而成，整体支撑在设备的钢结构支架或钢筋水泥框架8上，上部箱体和下部锥斗之间用焊接连接且密封。在下部锥斗2的下部连接耐磨小锥斗9，在其内壁衬或涂覆橡胶、聚氨酯等耐磨材料，若沉降器底流排料浓度大于50%，则在小锥斗内安装锥斗壁物料清除装置10（中国专利申请号：201010164165.4），小锥斗与大锥斗通过法兰用螺钉、螺栓连接，中间用油绳或橡胶垫密封。在小锥斗的下部通过法兰用螺钉螺栓连接底流强制排放装置11（中国专利申请号：200920111350.X），在强制排矿装置11的底部连接流量控制阀12。若沉降器底流排放浓度低于50%，则无需安装锥斗壁物料清除装置10和底流强制排矿装置11，在耐磨小锥斗9的底部直接安装流量控制阀12。
在图3、图4、图5和图6中， 4-1为安装和支撑斜板盒的平行四边形框架，4-2为斜板盒，4-3为紧固斜板盒的中间架，4-4为模块的溢流槽外框，4-5为溢流内槽，4-6为溢流排放管，4-7为振动器支架，4-8为振动器底板，4-9为振动器。平行四边形框架4-1由角钢、槽钢、方钢等材料焊接而成，或由其他轻型合金材料或塑钢材料拼接而成。平行四边形框架的斜边4-1-1与地面水平的夹角α为30～700，平行四边形框架的长度L为500～5000mm或更长，高度H为500～2000mm或更高，宽度B为300～1000mm或更宽。4-2为安装在框架内的斜板盒，为长方体矩形盒，采用聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯纤维、压克力丁二烯苯乙烯等为母体材料，添加耐磨损、抗静电、疏水等性能的添加剂，制备成粒料后通过模具挤出而成。每个斜板盒的长度与平行四边形框架的斜边长相同，为500～3000mm，宽度与框架的内宽尺寸相同，为300～1000mm，厚度为20～100mm。每个斜板盒的上板面4-2-1和下板面4-2-2构成沉降斜板，在斜板盒的宽度方向设有2根以上的内筋4-2-3，对盒的上下板面形成连接和支撑，使每个斜板盒4-2形成多个独立的狭长沉降通道4-2-5，盒的侧边壁4-2-4设有定位边，用于盒与盒之间的安装时定位。盒的板面、内筋和边壁的厚度为0.5-5mm。斜板盒4-2由上而下依次插入到平行四边形框架4-1的斜边内，其下部由框架底部的方管或角钢等型材支撑，第二个斜板盒的下板面4-2-2与第一个斜板盒的上板面4-2-1紧密重叠接触，两个面相互支撑，使沉降斜板的厚度增加为单个斜板盒的两倍。
依次插入10个以上的斜板盒4-2后，装入一个用钢型材制作的中间架4-3，中间架4-3压紧已装好的斜板盒，中间架4-3的两个侧面焊接在平行四边形框架4-1的两个侧面上，防止斜板盒相对位置发生移位并强化平行四边形框架4-1的强度和刚度。然后再按上述方法依次装入斜板盒，当达到需要的沉降面积后，再用一个中间架4-3压紧斜板盒4-2，中间架4-3两个侧面与平行四边形框架4-1焊接后形成一个沉降模块。
在沉降模块的上部安装与平行四边形框架4-1同宽度的溢流槽外框4-4，溢流槽外框4-4的内部设置可调整高度和倾角的溢流内槽4-5，在溢流槽外框的一个端面焊接溢流排放管4-6。在沉降模块的重心位置、平行四边形框架4-1的两个侧面焊接振动器支架4-7，在其顶部焊接振动器底板4-8，用螺钉、螺栓将振动器4-9连接在振动器底板4-8上，振动器4-9可以是机械振动器、电磁振动器或其他激振方式的振动器，振动器的频率为800～3000次/分，振动器的功率根据模块的沉降面积和模块的振幅大小选择，范围为0.15-1.0KW，由此得到完整的可振动斜板盒模块4。
本发明设备的可振动斜板盒模块，既可以安装在箱式浓密机内，也可安装在中心传动的圆池型浓密机内。在箱式浓密机内，对于一个以上的斜板盒模块4，按平行方式水平排列在同一平面上，对于四个以上斜板盒模块4组成的沉降分离器，下部锥斗可以设置两个以上的锥斗。在圆池型浓密机内，斜板盒模块4可以成直线排列或放射状排列，相邻模块之间留出必要的距离安装溢流收集槽。
使用中，斜板盒模块4采用间歇式振动，振动时间和间歇时间由外接的控制柜进行任意调整，斜板盒模块4较少时，每个模块分时独立振动，斜板盒模块4较多时，采用分组分时振动。
实施例1：某钛铁矿选矿厂，需对浮选前的矿浆进行浓缩脱泥，脱泥的粒度上限为19μm。矿浆的给矿浓度为12％，流量为980m3/h，-200目含量为75%，要求浓缩后的底流浓度为30-35％，溢流中-19μm的含量≥92%。设计选用总沉降面积为800m2的振动型斜板盒沉降分离器。
设备为箱式结构，上部箱体和下部锥斗均采用钢结构焊接件。在上部箱体内并行安装两排16个可振动斜板盒模块4，每个斜板模块的沉降面积为50m2，在上部箱体1的左右两个支撑平台1-1上个各用2组橡胶弹簧组件3支撑，在上部箱体1的顶部安装给矿箱5，上部箱体1的左右两个侧面焊接溢流汇总槽6，斜板盒模块4与溢流汇总槽6之间用橡胶连接管7连接。设备的下部锥斗由4个锥斗组成，每个锥斗下面连接内壁涂覆聚氨酯耐磨材料的耐磨小锥斗9，耐磨小锥斗9下面连接流量控制阀12，设备整体用钢结构支架8支撑。每个锥斗对应的上部箱体1内水平顺序安装四个按本发明内容制作的斜板盒沉降模块4，模块的平行四边形框架4-1由钢结构件拼焊而成，框架与地面水平的夹角α为500，平行四边形框架的长度为 5800mm，高度为1500mm，宽度为700mm。每个斜板盒的宽度为620mm，长度为1800mm，厚度为50mm，在每个斜板盒4-2的宽度方向设有四根内筋4-2-3，将斜板盒分隔为五个尺寸相同的狭窄的沉降通道4-2-5，盒的板面4-2-1、4-2-2，内筋4-2-3和边壁4-2-4的厚度均为3.0mm。斜板盒两个端面加工成500倾角后，依次插入到斜板盒模块的平行四边形框架4-1内，其下部由平行四边形框架4-1底部的方管支撑，插入24个斜板盒后，装入一个用方管制作的中间架4-3，用中间架4-3压紧已装好的斜板盒，将中间架4-3的两个侧面焊接在平行四边形框架4-1的侧架上，然后再按上述方法依次装入两组斜板盒，每组斜板盒的数量均为二十四个，用中间架4-3压紧每组斜板盒后，将两个侧面与平行四边形框架的侧架焊接后形成一个沉降模块4。
在沉降模块的上部安装与模块平行四边形框架同宽度的溢流槽外框4-4，溢流槽外框4-4的内部设置可调整高度和倾角的溢流内槽4-5，在溢流槽外框的一侧焊接溢流排放管4-6。在沉降模块的重心位置框架的两个侧面焊接振动器支架4-7，在支架的顶部焊接振动器底板4-8后，用螺钉、螺栓安装功率为0.55kw的机械激振器，振动器的频率为2980次/分。
十六个斜板盒模块分为4组依次间隙式振动，振动时间为1分钟，间隙时间为180分钟，可根据需要由外接的控制柜调整为其他的振动时间和间隙时间。
设备投入使用后，浓密机的平均底流浓度为33%，溢流中-19μm的含量≥95%，使用中未出现斜板盒变形和沉降通道的粘接与堵塞问题，达到了预期的使用效果。
实施例2：某小型铁矿选矿厂，需对铁精矿进行厂前浓密回水。精矿的矿浆浓度为15％，流量为120m3/h，要求浓缩后的底流浓度≥65％，溢流含固量≤300mg/l，回水率≥70%。设计选用总沉降面积为400m2的振动型斜板盒沉降分离器。设备为箱式结构，上部箱体1为钢结构焊接件，下部锥斗2为钢筋混凝土锥斗。在上箱体1内成双排安装10个可振动斜板盒沉降模块4，每个斜板盒模块4的沉降面积为40m2，在上部箱体1左右两个支撑平台1-1上各安装2组聚氨酯弹簧组件3，上箱体1的顶部和两个左右侧面配置给料箱5和溢流汇总槽6。斜板盒模块与溢流汇总槽之间用橡胶管7连接。在钢筋混凝土锥斗2的下面用法兰连接内衬PE板的耐磨小锥斗9，小锥斗9内安装锥斗壁物料清除装置10，在小锥斗9下面连接底流强制排矿装置11，在排矿装置的底部安装流量控制阀12，设备整体由钢筋混凝土立柱8支撑。斜板盒模块4的平行四边形框架4-1由钢结构件拼焊而成，平行四边形框架4-1与地面水平的夹角α为450，框架的长度为 3800mm，高度为1600mm，宽度为750mm，斜板盒4-2的宽度为650mm，长度为2500mm，厚度为45mm，在盒的宽度方向设有5根内筋4-2-3，将斜板盒分隔为6个尺寸相同的狭窄沉降通道4-2-5，盒的板面4-2-1、4-2-2内筋4-2-3和侧边壁4-2-4的厚度为2.0mm。斜板盒两个端面加个成450倾角后，依次插入到斜板盒模块的框架4-1内，其下部由框架底部的角钢支撑，插入18个斜板盒4-2后，装入一个用方管制作的中间架4-3，压紧已装好的斜板盒，将其两个侧面焊接在框架4-1的侧架上，然后再按上述方法依次装入18个斜板盒4-2，用中间架4-3压紧斜板盒后，将其两个侧面与框架的侧架焊接后形成一个沉降模块。在沉降模块的上部安装与模块框架同宽度的溢流槽外框4-4，溢流槽外框4-4的内部设置可调整高度和倾角的溢流内槽4-5，在溢流槽外框的一个端面焊接溢流排放管4-6。在沉降模块的重心位置框架的两个侧面焊接振动器支架4-7，在振动器支架的顶部焊接振动器底板4-8并安装功率为0.25kw的电磁激振器4-9，振动器4-9的频率为2680次/分。10个斜板盒模块分为5组依次间隙式振动，振动时间为2分钟，间隙时间为240分钟，振动时间和间隙时间可由外接的控制柜任意调整。
设备投入使用后，沉降分离器的底流浓度≥67%，溢流的含固量≤260mg/l，溢流回水率≥75%，使用中未出现斜板盒变形和沉降通道的粘接与堵塞问题，达到了预期的使用要求。
实施例3：某金矿选矿厂，采用重选、浮选联合工业选金，其最终尾矿采用浓缩过滤干排干堆工艺，尾矿的浓度为15%，粒度为-200目75%，流量为650m3/h，要求浓缩后的底流浓度≥60%，能满足后续过滤要求。设计选用总沉降面积为2000m2的振动型斜板盒沉降分离器。设备为箱式结构，上部箱体1和下部锥斗2体均采用钢结构焊接件。在上箱体1内并行安装两排共40个可振动斜板盒沉降模块4，每个模块的沉降面积为50m2，在左右两个支撑平台1-1上各用2组橡胶弹簧组件支撑,在上部箱体的顶部和两个侧面安装给料箱5和溢流汇总槽6，斜板盒模块4与溢流汇总槽之间用橡胶管7连接。设备的下部锥斗2由8个锥斗组成，每个锥斗下面用法兰连接内壁涂覆聚氨酯耐磨材料的耐磨小锥斗9，小锥斗内安装锥清除装斗壁物料置10，在小锥斗下面连接底流强制排矿装置11，在排矿装置的底部安装流量控制阀12，设备整体由钢结构钢架8支撑。
每个锥斗对应的上部箱体内水平顺序安装五个按本发明内容制作的由斜板盒组成的斜板盒模块4，斜板盒模块4的平行四边形框架4-1由钢结构件拼焊而成，框架与地面水平的夹角  α为550，框架的长度为 6000mm，高度为1600mm，宽度为700mm，斜板盒4-2的宽度为600mm，长度为2000mm，厚度为55mm，在盒的宽度方向设有4根内筋4-2-3，将斜板盒分隔为5个尺寸相同的狭窄的沉降通道4-2-5，盒的上下板面4-2-1、4-2-2，内筋4-2-3和侧边壁4-2-4的厚度为2.5mm。斜板盒4-2依次插入到模块的框架内4-1，其下部由框架底部的方管支撑，插入25个斜板盒4-2后，装入一个用方管制作的中间架4-3，压紧已装好的斜板盒，将其两个侧面焊接在框架4-1的侧架上，然后再按上述方法依次装入两组斜板盒，每组斜板盒的数量均为25个，用中间架4-3压紧斜板盒后，将其两个侧面与框架4-1的侧架焊接后形成一个沉降模块。在沉降模块的上部安装与模块框架同宽度的溢流槽外框4-4，溢流槽外框4-4的内部设置可调整高度和倾角的溢流内槽4-5，在溢流槽外框的一个端面焊接溢流排放管4-6。在沉降模块的重心位置框架的两个侧面焊接振动器支架4-7，在支架的顶部焊接振动器底板4-8并安装功率为0.37kw的机械激振器4-9，振动器4-9的频率为2980次/分。40个斜板盒模块分为10组依次间隙式振动，振动时间为3分钟，间隙时间为180分钟，振动时间和间隙时间可由2个外接的控制柜任意调整。
设备投入使用后，浓密机的底流浓度≥65%，为后续过滤提供了合格的原料，达到了尾矿干排干堆的工艺要求，使用中未出现斜板盒变形和沉降通道的物料粘接堵塞问题，使用效果良好。
实施例4：某工业废水处理厂，在氧化曝气处理前需进行浓缩沉降分离，去除大部分的固体物料，浓缩的给料流量为500m3/h，含固量10g/l,给料添加絮凝剂进行预处理，要求沉降后的溢流含固量≤500mg/l。设计选用直径为18米的圆池型中心传动浓密机，在浓密池内安装可振动斜板盒沉降模块4，使浓密机的总沉降面积达到800m2以上。浓密机的整体结构与常规的圆池型浓密机相同，池体为钢筋混凝土结构，高度为3.5m，爬架为可液压提升的中心传动结构。在池体内成放射装安装16组可振动斜板盒沉降模块4，每组模块的沉降面积为60m2,安装斜板盒后浓密机的总沉降面积达到960m2。斜板盒模块按本发明内容制作，模块的平行四边形4-1框架由钢结构件拼焊而成，框架与地面水平的夹角α为500，框架的长度为 6500mm，高度为1600mm，宽度为700mm，斜板盒4-2的宽度为600mm，长度为2000mm，厚度为50mm，在盒的宽度方向设有4根内筋4-2-3，将斜板盒分隔为5个尺寸相同的狭窄的沉降通道4-2-5，盒的上下板面4-2-1、4-2-2，内筋4-2-3和侧边壁4-2-4的厚度为均1.0mm。斜板盒的两个端面加工成500倾角后，依次插入到模块的框架4-1内，其下部由框架底部的方管支撑，插入26个斜板盒后，装入一个用方管制作的中间架4-3，压紧已装好的斜板盒，将其两个侧面焊接在框架4-1的侧架上，然后再按上述方法依次装入两组斜板盒，每组斜板盒的数量均为26个，用中间架4-3压紧斜板盒后，将其两个侧面与框架4-1的侧架焊接后形成一个沉降模块。在模块的上部安装与模块框架同宽度的溢流槽外框4-4，溢流槽外框4-4的内部设置可调整高度和倾角的溢流内槽4-5，在溢流槽外框的一个端面焊接溢流排放管4-6。在沉降模块的重心位置框架的两个侧面焊接振动器支架4-7，在支架的顶部焊接振动器底板4-8并安装功率为0.25kw的机械激振器4-9，振动器4-9的频率为2980次/分。16个个斜板盒模块分为4组依次间隙式振动，振动时间为1分钟，间隙时间为180分钟，振动时间和间隙时间可由外接的控制柜任意调整。
设备投入使用后，浓密机的溢流含固量≤400mg/l，固体去除率达到了96%达到了沉降分离的要求，使用中未出现斜板盒变形和沉降通道的物料粘接堵塞问题，使用效果良好。

Claims (10)

1.一种振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于振动型斜板盒沉降分离器由上部箱体（1）与下部锥斗（2）两部份构成，上部箱体（1）与下部锥斗（2）之间相互固定连接且密封；其中
上部箱体（1）为一个长方形或正方形的钢结构箱体，箱体的左右两个端面有支撑平台（1-1），支撑平台（1-1）上安装数个弹簧组件（3），在弹簧组件（3）上装有可独立振动的斜板盒模块（4），在上箱体（1）的顶部侧面或箱体内设置给料箱（5），在给料箱（5）对面的箱体框架边侧部，焊接有溢流汇总槽（6）；斜板盒模块（4）与溢流汇总槽（6）之间用橡胶管（7）进行连接；
下部锥斗（2）为正方形或长方形的方锥斗或方圆锥斗，下部锥斗（2）整体放置在设备的钢结构支架或钢筋水泥框架（8）上，在下部锥斗（2）的下部连接有耐磨小锥斗（9）。
2.根据权利要求1所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于在耐磨小锥斗（9）内可以设置锥斗壁物料清除装置（10），在耐磨小锥斗（9）的底部可以连接底流强制排放装置（11），在底流强制排矿装置（11）的底部接有流量控制阀（12）。
3.根据权利要求1所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于下部锥斗（2）用钢结构件焊接或钢筋水泥浇灌而成，耐磨小锥斗（9）的内壁衬有橡胶或涂覆有聚氨酯等耐磨材料，并安装锥斗壁物料清除装置（10），所述的耐磨小锥斗（9）与下部锥斗（2）之间通过法兰用螺钉、螺栓连接，中间用油绳或橡胶垫密封。
4.根据权利要求1所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于斜板盒模块（4）安装有数个斜板盒（4-2），数个斜板盒（4-2）依次插入到平行四边形框架（4-1）内，平行四边形框架的斜边（4-1-1）与地面水平间的夹角α为30～700。
5.根据权利要求1或4所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于每个斜板盒（4-2）为长方体矩形盒，斜板盒（4-2）的长度与平行四边形框架（4-1）的斜边（4-1-1）长相同，斜板盒（4-2）的上板面（4-2-1）和下板面（4-2-2）构成沉降斜板，在斜板盒（4-2）的宽度方向设有2根以上的内筋（4-2-3），内筋（4-2-3）对斜板盒的上板面（4-2-1）和下板面（4-2-2）形成连接及支撑，使每个斜板盒（4-2）形成多个独立的狭长沉降通道（4-2-5），每个斜板盒（4-2）的侧边壁（4-2-4）上设有定位边，防止多个斜板盒安装时相互移位。
6.根据权利要求1或4所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于所述的斜板盒（4-2）采用聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯纤维、压克力丁二烯苯乙烯等为母体材料，添加耐磨损、抗静电、疏水等性能的添加剂，制备成粒料后通过模具挤出而成。
7.根据权利要求1或4所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于斜板盒（4-2）依次插入到平行四边形框架的斜边（4-1-1）内，其下部由框架底部的方管或角钢等型材支撑，第二个斜板盒的下板面（4-2-2）与第一个斜板盒的上板面（4-2-1）紧密接触，两个面相互支撑，使沉降斜板的厚度增加为单个斜板盒的2倍；
插入10个以上的斜板盒（4-2）后，装入一个用钢型材制作的中间架（4-3），压紧已装好的斜板盒，其两个侧面焊接在框架（4-1）的两个侧面上，防止斜板盒（4-2）的移位并加强框架的强度和刚度；然后再按上述方法依次装入斜板盒，达到需要的沉降面积后，再用一个中间架（4-3）压紧斜板盒，中间架（4-3）两个侧面与平行四边形框架（4-1）焊接后形成一个沉降模块。
8.根据权利要求1或7所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于在沉降模块的上部安装有与平行四边形框架（4-1）同宽度的溢流槽外框（4-4），溢流槽外框（4-4）的内部设置有可调整高度和倾角的溢流内槽（4-5），在溢流槽（4-4）的一个端面焊接有溢流排放管（4-6）。
9.根据权利要求1所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于在沉降模块的重心位置、框架的两个侧面焊接有振动器支架（4-7），在振动器支架（4-7）顶部焊接振动器底板（4-8），用螺钉或螺栓将振动器（4-9）固定在振动器底板（4-8）上，振动器（4-9）可以是机械振动器、电磁振动器或其他激振方式的振动器，振动器的频率为800～3000次/分，振动器的功率根据模块的沉降面积和模块的振幅大小选择，范围在0.15-1.0KW，由此得到完整的可振动斜板盒模块（4）。
10.根据权利要求1所述的振动型斜板盒沉降分离器，其特征在于所述平行四边形框架（12）由角钢、槽钢、方钢等材料焊接而成；所述平行四边形框架（4-1）的长度L为500～5000mm或更长，高度H为500～2000mm或更高，宽度B为300～1000mm或更宽；所述的弹簧组件（3）可以是橡胶弹簧、钢弹簧、聚胺酯弹簧或其他弹性材料制成的复合弹簧；斜板盒模块（4）既可以安装在箱式浓密机内，也可安装在中心传动的圆池型浓密机内。
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Assignee: KUNMING XUNINGJI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: Kunming University of Science and Technology|Zhou Xinglong

Contract record no.: X2020530000004

Denomination of invention: A vibrating inclined plate box settling separator

Granted publication date: 20160309

License type: Common License

Record date: 20201123

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